JPS6111424A - タ−ボチヤ−ジヤの非接触型オイルシ−ル構造 - Google Patents

タ−ボチヤ−ジヤの非接触型オイルシ−ル構造

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JPS6111424A
JPS6111424A JP59131881A JP13188184A JPS6111424A JP S6111424 A JPS6111424 A JP S6111424A JP 59131881 A JP59131881 A JP 59131881A JP 13188184 A JP13188184 A JP 13188184A JP S6111424 A JPS6111424 A JP S6111424A
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deflector
seal
turbocharger
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JP59131881A
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浩一 鷲見
Makoto Shibata
誠 柴田
Mitsuyuki Ugajin
宇賀神 光行
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Taiho Kogyo Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Taiho Kogyo Co Ltd
Toyota Motor Corp
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/18Lubricating arrangements
    • F01D25/183Sealing means
    • F01D25/186Sealing means for sliding contact bearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16CSHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
    • F16C33/00Parts of bearings; Special methods for making bearings or parts thereof
    • F16C33/30Parts of ball or roller bearings
    • F16C33/66Special parts or details in view of lubrication
    • F16C33/6637Special parts or details in view of lubrication with liquid lubricant
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16J15/447Labyrinth packings
    • F16J15/4472Labyrinth packings with axial path
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16C2360/23Gas turbine engines
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はターボチャージャに関し、さらにiiY’シく
は、特に高回転時におけるターボチャージャのコンプレ
ッサ室側への潤〆nk浦の洩れを防11二するだめの非
接触型シール構造に関する。
〔従来技術と問題点〕
従来の一般的なターボチャージャの構造を第1図及び第
2図に示す。これらの図を参照すると、ターボチャージ
ャのハウジング1はタービンハウリング2とベアリング
ハウジング3とコンプレッサハウジング4とからなって
おり、コンプレッサ室1aに位置するコンプレッサホイ
ール5及びタービン室1bに位置するタービンホイール
6はロータシャフト7の両端にそれぞれ取り付けられて
いる。ベアリングハウジング3内の潤滑室1cにおいて
、11−クシャフト7はフルフロートベアリング8、ス
ラストヘアリング9等の支持手段を介し7てヘアリング
ハウジング3に回転自在に支持されている。ヘアリング
ハウジング3内の潤滑室ICにはフルフロートベアリン
グ8及びスラストヘアリング9を潤滑するための潤滑油
が供給されるようになっており、潤滑油は潤滑室ICの
下部のドレイン部から外部に排出されるようになってい
る。このような構造のターボチャージャにはコンプレッ
サ室la側への’/M?Pt油の進入を防止するための
シール部として非接触型オイルシール装置が設けられて
いる。
従来の非接触型オイルシール構造を説明すると、特に第
2図に示すように、シール部としてハウジング1のコン
プレッサ室la側に取り付けられたリテーナ10の内周
面10aにはリング11が設けられ、ロータシャフト7
のコンブレソザボイール取付部側に圧入等の手段によっ
て取り(ζ1けられたカラー12の夕1周面12aには
リング11を受容する環状溝13が設置Jられ、カラー
12の外周面12aとリテーナIOの内周面10aとの
間に隙間が形成されるとともに、リング11の両端面及
び内周面と環状溝13の内面との間にそれぞれ隙間が形
成されている。すなわち、リテーナ10の内周面10a
とカラー12の外周面12aとの間には非接触型のリン
グシールが構成されている。
この非接触型のリングシールにより、ヘアリングハウジ
ング3内の潤滑室1cからコンプレッサ室la側への潤
滑油の進入防止が図られている。一方、カラー12の外
周面12aにはフランジ状のスリンガ一部14が設けら
れ、リテーナ10とスラストベアリング9との間にはデ
ィスク状のデフレクタ15が設けられている。デフレク
タ15の内周側はスリンガ一部14に隙間を介して対向
しており、このデフレクタ15とリテーナ10との間に
シール室16が規定されている。デフレクタ15 &;
I: n’!独で或いはスリンガ一部14と協働して潤
滑室10側からシール室16側への潤滑油の進入を抑1
1二している。
このような非接触型オイルシール構造において、従来の
デフレクタ15の下部には、第3図及び第4図に示すよ
うに、シール室16内に入った潤滑油を潤滑室ICのド
レイン部に戻すための開口部15aが形成されでおり、
開口部15aの中央にば潤lt%室IC側に向かって下
方に傾斜する舌片17が折曲げ加工により形成されてい
る。この舌片IN;l潤lh浦を潤滑室1Cのドレイン
部に誘導する役割りを果たす。従来のデフレクタ15に
おいては、開口部15aの開口幅Aは舌片17の幅Bよ
りも大きく作られている。
このような形状のデフレクタ15を有する非接触型オイ
ルシール構造をターボチャージャに適用した場合、高回
転域において、ベアリングハウジング3内の潤滑室IC
の潤滑油が遠心力の影響によってベアリングハウジング
3の内壁に沿って回転するため、スムーズにトレイン部
から外部に抜は出なくなり、潤滑油がデフレクタ15の
開口部15aからシール室16内に逆流してシール部の
シール性を低下せしめ、リング11とカラー12の環状
溝13との間からコンプレッサ室la内に進入し易い。
このように、従来の装置は最近の高性能化の要求に対し
十分満足のゆくものではなかった。
上記従来技術の問題点に鑑み、本発明は、特に高回転域
においてベアリングハウジング内の潤滑室の潤滑油がシ
ール室内に逆流することを防止できるターボチャージャ
の非接触型オイルシール構造を提供することにより、タ
ーボチャージャのコンプレッサ室側への潤滑油の洩れを
防止できるターボチャージャを提供することを目的とす
る。
〔問題点を解決するための手段〕
上記目的は、本発明によれば、ハウジングの潤滑室内に
、両端にタービンホイールとコンプレッサホイールとを
備えたロータシャフトを回転自在に支持するための支持
部を設け、該支持部とコンプレッサホイールとの間のロ
ータシャフト上にシール部を形成し、前記支持部と前記
シール部との間にディスク状のデフレクタを設けて該デ
フレクタとシール部との間にシール室を形成し、前記デ
フレクタの下部には前記シール室内に入った潤滑油を排
出するための開口部を形成し、該開口部の上部には潤滑
油を前記潤滑室のドレン部に誘導する舌片を設け、且つ
、前記開口部の側部に突起部を設けたことを特徴とする
ターボチャージャの非接触型オイルシール構造により達
成される。
〔実施例〕
以下、図面の第5図ないし第9図を参照して本発明の詳
細な説明する。
第5図ないし第8図は本発明の一実施例を示すものであ
る。これらの図において、ターボチャージャのハウジン
グ20はタービンハウジング21とベアリングハウジン
グ22とコンプレッサハウジング23とからなっており
、コンプレッサ室20aに位置するコンプレッサホイー
ル24及びタービン室20I)に位置するタービンホイ
ール25はロータシャツ;・26の両端にそれぞれ取り
イN1けられている。ヘアリングハウジング22内の潤
滑室20cにおいて、ロータシャフト26はフルフロー
トベアリング27、スラストベアリング28等の支持手
段を介してベアリングハウジング22に回転自在に支持
されている。ベアリングハウジング22内の潤滑室20
Cにはフルフロートベアリング27及びスラストベアリ
ング28を潤滑するための潤滑油が供給されるようにな
っており、潤滑油は潤滑室20Cの下部のドレイン部か
ら外部に排出されるようになっている。
第5図及び第6図を参照すると、シール部としてハウジ
ング20のコンプレッサ室20a側に取り付けられたリ
テーナ29の内周面29aにはリング30が設けられて
いる。一方、スラストベアリング28とコンプレッサホ
イール24との間において、ロータシャフト26上には
カラー31が圧入或いは締付は等の手段によって取り付
けられている。カラー31の外周面31aにはリング3
0を受容する環状溝32が設けられ、カラー31の外周
面31aとリテーナ29の内周面29aとの間に隙間が
形成されるとともに、リング30の両端面及び内周面と
環状溝32の内面との間にそれぞれ隙間が形成されてい
る。すなわち、リテーナ29の内周面29aとカラー3
1の外周面31aとの間にはシール部として非接触型の
リングシールが構成されている。この非接触型のリング
シールにより、ベアリングハウジング22内の潤滑室2
0cからコンプレッサ室2Oa側への潤滑油の進入防止
が図られている。
一方、カラー31の外周面31aにはフランジ状のスリ
ンガ一部33が設けられ、リテーナ29とスラストベア
リング28との間にはディスク状のデフレクタ34が設
けられている。デフレクタ34の内周側はスリンガ一部
33に隙間を介して対向しており、このデフレクタ34
とリテーナ29との間にシール室35が形成されている
。デフレクタ34は単独で或いはスリンガ一部33と協
働して潤滑室20c側からシール室35側への潤滑油の
進入を抑止している。
このような非接触型オイルシール構造において、デフレ
クタ34の下部には、第7図及び第8図に詳細に示すよ
うに、シール室35内に入った潤滑油を潤滑室20cの
ドレイン部に戻すための開口部34aが形成されており
、開口部34aの上部には潤滑室20C側に向かって下
方に傾斜する舌片36が折曲げ加工により一体に形成さ
れている。
この舌片36は潤滑油を潤滑室20Cのドレイン部に誘
導する役割りを果たす。ここでは、デフレクタ34の開
口部34aの開口幅Aは舌片36の幅Bとほぼ等しい大
きさに設定されている。そして、開口部34aの側部に
は突起部34C,34C°が形成されていて開口部34
aの両脇を覆うようになっている。
デフレクタ34の開口部34aの幅Aは、第9図に示す
ように、舌片36の幅Bよりも小さく設定することもで
きる。この場合、第9図に示すように、突起34d、3
4d’ を設けてデフレクタ34とは別個に形成した舌
片36をデフレクタ34に形成したスリット34b内に
嵌め込んで接着してもよいが、樹脂の射出成形等により
デフレクタ34と舌片36とを一体に形成することもで
きる。このように突起部を開口部の側部から舌片の下部
にかけて形成することは潤滑油の逆流防止の点で好まし
い。
以」−のような構成を有する非接触型シール構造をター
ボチャージャに適用した場合、デフレクタ34の開口部
34aの幅Aが狭くなっているため、ターボチャージャ
を高回転域で使用した場合であっても、潤泪室の潤滑油
が開口部34aからシール室35内に逆流することが防
止される。したがって、リング30とカラー31の環状
溝32との間に導かれる潤滑油の量は大幅に減少され、
コンプレッサ室2Oa側への潤滑油の洩れが防止される
ことになる。
そして、従来の装置では中回転域でシール性の低下が見
られるが、本発明の装置では高回転域でもシール性が確
認され、中・低回転域でも従来より優れたシール性が得
られることが確認された。
〔発明の効果〕
以上の説明から明らかなように、本発明によるターボチ
ャージャの非接触型オイルシール構造は、ハウジングの
潤滑室内に、両端にタービンホイールとコンプレッサホ
イールとを備えたロータシャフトを回転自在に支持する
ための支持部を設け、該支持部とコンプレッサホイール
との間のロータシャフト上にシール部を設け、前記支持
部と前記シール部との間にディスク状のデフレクタを設
けて該デフレクタとシール部との間にシール室を形成し
、前記デフレクタの下部には前記シール室内に入った潤
滑油を排出するための開口部を形成し、該開口部の上部
には潤滑油を前記潤滑室のドレン部に誘導する舌片を設
け、且つ、開口部の側部を覆う突起部を設けたことを特
徴とするものであるから、ターボチャージャを高回転域
で使用した場合であっても、ハウジング内の潤滑室から
デフレクタの開口部を通ってシール室に潤滑油が逆流す
る現象を防止することができる。したがって、高回転域
におけるリングシール部からコンプレッサ室側への潤滑
油の洩れを防止できるターボチャージャを提供できるこ
ととなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の非接触型オイルシール構造を備えたター
ボチャージャの縦断面図、 第2図は第1図に示す非接触型オイルシール部分の拡大
断面図、 第3図は第2図に示す非接触型オイルシール部分の右側
面図、 第4図は第2図に示すデフレクタの斜視図、第5図は本
発明の一実施例を示すターボチャージャの縦断面ワ1、 第6図は第5図に示すターボチャージャの非接触型オイ
ルシール部分の拡大断面図、 第7図は第6図に示す非接触型オイルシール部分の右側
面図、 第8図は第6図に示すデフレクタの斜視図、第9図ば本
発明の他の実施例を示すターボチャージャのデフレクタ
の斜視図である。 20−ハウジング、 20a−ごlンプレソザ室、 201)−タービン室、 20c−潤滑室、 24−コンプレッサホイール、 25−タービンホイール、 26−ロータシャフト、 29− リテーナ(シール部)、 30− リング、 31−カラー、 32−環状溝、 34−デフレクタ、 34a−開口部、 36−舌片。 特許出廓人 大豊工業株式会社 トヨタ自動車株式会社 特許出願代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、ハウジングの潤滑室内に、両端にタービンホィール
    とコンプレッサホィールとを備えたロータシャフトを回
    転自在に支持するための支持部を設け、該支持部とコン
    プレッサホィールとの間のロータシャフト上にシール部
    を形成し、前記支持部と前記シール部との間にディスク
    状のデフレクタを設けて該デフレクタとシール部との間
    にシール室を形成し、前記デフレクタの下部には前記シ
    ール室内に入った潤滑油を排出するための開口部を形成
    し、該開口部の上部には潤滑油を前記潤滑室のドレン部
    に誘導する舌片を設け、且つ、該開口部の側部に突起部
    を設けたことを特徴とするターボチャージャの非接触型
    オイルシール構造。 2、前記突起部を前記開口部の側部の両脇に配置してな
    る特許請求の範囲第1項に記載のターボチャージャの非
    接触型オイルシール構造。 3、前記開口部の側部から前記舌片の下部にかけて形成
    された突起部を備えたことを特徴とする特許請求の範囲
    第1項又は第2項に記載のターボチャージャの非接触型
    オイルシール構造。 4、前記開口部の幅が前記舌片の幅とほぼ同一若しくは
    前記舌片の幅よりも小さいことを特徴とする特許請求の
    範囲第1項から第3項までのいずれか1つに記載のター
    ボチャージャの非接触型オイルシール構造。
JP59131881A 1984-06-28 1984-06-28 タ−ボチヤ−ジヤの非接触型オイルシ−ル構造 Granted JPS6111424A (ja)

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JPH0452851B2 JPH0452851B2 (ja) 1992-08-25

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Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019191042A1 (en) * 2018-03-30 2019-10-03 Borgwarner Inc. Turbocharger with a spacer preventing rotation of a bearing cartridge

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